逍遥学能 2016-03-01 11:06
一、运用的背景
《数学课程标准》指出：“现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响。初中数学课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合，整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质；在保证笔算训练的前提下，尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的整合，鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现。”
新课程的数学教学中，教师应该从数学的学科特点和教学规律出发，采用现代化的信息技术教育手段，将信息技术与问题教学有机整合，把信息技术有机地融合在数学学科教学过程中，使信息技术与数学问题结构、问题内容、问题资源以及问题实施等融合为一体，成为与数学问题内容和问题实施高度和谐自然的有机部分，提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用的能力，培养协作意识和能力，通过初中数学的学习，使学生掌握在信息社会中的思维方法和解决问题的方法。
二、有关概念界定
1.信息技术
信息技术是指信息产生、加工、传递、利用的方法和技术。本文中的信息技术主要指以计算机为核心的多媒体计算机、教室网络、校园网和因特网等。研究的信息技术工具有电脑、幻灯、电视、实物投影仪，信息技术软件限于Word、PowerPoint、Flash、几何画板、Z+Z超级画板等。
2.“问题教学法”
“问题教学法”是以问题为中心，在教师的引导下，以学生独立思考、讨论、交流等形式，对数学问题进行思考、探索、求解、延伸和发展的教学方法。“问题教学法”是以问题为主线，引导学生主动探究，体验数学发现和构建的过程，完全符合新课程标准的理念。因此，“问题教学法”在初中数学新课程教学中尤显重要，特别是运用信息技术的“问题教学法”。
三、信息技术在初中数学问题教学中运用的优势
1.有利于扩充信息，增大容量，提高效率
信息技术的超文本特性，有利于实现对教学信息最有效的组织与管理。信息技术使数学变得更加现实了，使数学模型思想发展到了前所未有的水平，它可以把数学家头脑中的“数学实验”变成现实，精深的数学概念、过程可以得到模拟，再难的计算、再复杂的方程，只要给出算法就能得到解决，复杂多变的几何关系，利用计算机动态的作图功能可以得到呈现。
图形不是语言，但比语言更直观，动画又更生动形象，文字的闪现、图形的缩放和移动、颜色的变换更能刺激学生的兴奋点，其效果当然就会更好，用彩色版本的教材优于用黑白本的教材就从一个侧面说明了这一点。因此，多媒体教学起到了形象直观、节约时间和教具、提高课堂效率的效果。
2.激发学生的学习兴趣，更好地创设问题情境
初中阶段的学生普遍认为，数学课程内容比较抽象，概念较严谨又枯燥。信息技术运用在问题教学中，能够创设出直观、生动、形象的感知情境，从而达到调动学生学习积极性和学习兴趣的效果，有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，由此形成学习动机。
在“点、线、面、体”知识教学时，为了提高学生发现问题的能力，提出问题1：“一块三角板围绕任意一条直角边旋转，能得到什么体呢？”
学生：圆锥体。
笔者借助多媒体课件平台，让学生自己动手做数学实验，感知、体会到这不是简单的一个圆锥体，而是将一块三角板（相当于一个面）旋转形成的。当时，多数学生不能想象出三角板旋转的模样，但利用多媒体课件工具做完数学实验后，结果一目了然。
因此，现代信息技术及多媒体的应用，既激发了学生学习的兴趣，又培养了学生的动手能力，同时也加深了学生对概念的理解。数学来源于生活，只有将生活与数学紧密联系在一起，才会使我们的数学教学产生更大的吸引力和生命力。在数学问题情境的设置中，可以利用多媒体演示使学生身临其境并产生联想和解决问题的冲动。
3.能使人机交互学习，从而达到学生有自主探究的欲望
在问题教学模式中，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。学生被看作知识建构过程的积极参与者，学习的许多目标和任务都要学生主动、有目的地获取材料来实现。在问题教学中，教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者，教师的主导作用可以使教学过程更加优化，是教学活动中重要的一环。在人机交互的学习环境中，教师可制作设计课件，每一教学环节都可以设置成不同的层次，学生根据自身情况，选择性地进入相应层次，当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供多种的主动参与活动，就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件，自始至终是以学生自主探究为主线的，从而使学生能真正体现出学习主体作用。利用网络技术所传递的信息具有统一性、开放性、灵活性、动态性和全员可控性等特点，能培养学生获取信息和加工处理信息的能力，为学生提供自我发展的可能。
在现代化设备齐全的学校，教师可充分利用网络教室，使其发挥功效。学生可以在教师的指导下，自己动手操作、观察、发现、研究问题；自主选择学习的策略和方法，自己控制和调节学习的进程，在师生、生生、人机、个体与集体之间多纬度的交流，凭借网络资源的优势，在开放的环境中自主学习，合作探究；网上大量的信息也是学习的一种重要的途径，可指导学生在网络中查找数学资料，完成制作网络作业，从而形成学生动手“做数学”的模式。这样，学生可成为学习的主人，增强学好数学的信心，享受学习数学的乐趣。
4.能使学生拓展思维，从而培养了学生再创造的能力
数学偏重于逻辑推理，偏重于培养学生的抽象思维能力。信息技术支持下的动画演示，生活中数学问题的情景再现，可以让学生从具体问题到抽象概念，从特殊问题到一般规律，逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。数学问题教学的核心是培养学生的思维，而思维能力的培养，需要经历实践??认识??再实践??再认识的过程。信息技术运用到数学问题教学中，能够提供超大的信息量和多媒体的信息传递方式，可以让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理，学生直接动手操作，使实践能力、观察能力等都得到提高，从而培养学生数学模型的建构能力，深入理解数学知识的生成过程。信息技术能够提供自动推理和符号演算的环境，有助于抽象思维的训练；信息技术也能提供动态的三维智能作图环境，有助于空间想象能力的培养。
在“三角形全等的定义及判定”的教学中，笔者引入教材的探究问题，鼓励学生借助三角形全等的定义及判定予以说明。在探究活动中产生新疑，笔者鼓励学生自己动手实际操作，结合几何画板制作动态演示课件，让学生视觉、听觉协同参与、感知。
在信息工具所营造的认知环境中，学生可以从一种新的角度去探究数学问题，在一种动态变化的过程中去认识数学概念的本质。例如，在性质的讨论中，通过设计a的连续变化的程序，把函数的解析式表示、图像表示以及参数a之间的内在联系紧密地结合在一起，并使三者都得到了直观、动态的表示，这就使得学生所面对的数学对象和数学过程的性质发生了改变，会引起学生对数学概念本质的认识过程的变化。在这样的认知环境中，操作、试验、猜想、发现等过程都变得具体而清晰，尝试错误的成分大大减少，数学思维的目的性大大增强，数学推理的逻辑基础更加稳固，数学思考的程序性也大大增强。这种学生通过自主的、积极主动的数学思维的问题教学法，使学生对教师设置的数学问题不再感觉陌生，对数学概念的理解也不再是空洞的想象。
信息技术下的问题教学法既体现了化抽象为直观，从直观到抽象的思维方法，也充分调动了学生学习数学的主动性，有助于培养发散思维，使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程。
当然，数学问题教学与现代多媒体信息技术的整合应用，并非强调所有的问题教学都适合计算机辅助教学，它只可巧用，不能滥用。数学课程改革只有利用现代信息技术的优异性能，才能使二者的有机整合提升到一个新的高度，从而达到优化数学学习过程和学习资源的目的，提高学生的学习效益。
来源：233网校论文中心，作者：包建梅